Павел Одинцов - Тайны путешествий во времени

Но если черную дыру использовать не как машину времени, а как временной тоннель, тогда, по мысли Торна, можно попасть в другую Вселенную, копию нашей, но с другим течением времени — опережающим или отстающим от нашего. То есть, по сути, путешествия во времени оказываются возможными, если мы попадаем не в собственное будущее или прошлое, а и будущее или прошлое Вселенной-дублера. Для такого путешествия требуется самая малость — сверхсветовая скорость. В нашей Вселенной такая скорость грозит потерей стабильности, но при проходе во Вселенную-аналог запрет на сверхскорость снимается. Правда, поблизости от нашей планеты нет подходящей черной дыры, да и идея существует только в виде теории. Для того чтобы «проколоть» пространство, нам хотя бы нужно долететь до места прокола. С нашими громоздкими и медленными космическими аппаратами это пока совершенно нереально.

Между прочим, Стив Хокинг отрицает возможность проникновения как в прошлое, так и в будущее. Более того, он говорит, что нельзя не только проникнуть в будущее, но и предсказать будущее, — сразу оговоримся — будущее мира частиц: «Принцип неопределенности говорит нам, что вопреки убеждениям Лапласа природа ограничивает нашу способность предсказывать будущее на основе физических законов. Дело в том, что для предсказания будущего положения и скорости частицы мы должны иметь возможность измерить ее начальное состояние, то есть ее текущие положение и скорость, причем измерить точно. Для этого, по всей видимости, следует подвергнуть частицу воздействию света. Некоторые из световых волн будут рассеяны частицей и укажут обнаружившему их наблюдателю положение частицы. Однако использование световых волн данной длины накладывает ограничении на точность, с которой определяется положение частицы: точность эта лимитируется расстоянием между гребнями волны. Таким образом, желая как можно точнее измерить положение частицы, вы должны использовать световые волны короткой длины, а значит, высокой частоты. Однако в соответствии с квантовой гипотезой Планка нельзя оперировать произвольно малым количеством света: вам придется задействовать, по меньшей мере, один квант, энергия которого с увеличением частоты становится больше. Итак, чем точнее вы стремитесь измерить положение частицы, тем выше должна быть энергия кванта света, который вы в нее направляете. Согласно квантовой теории, даже один квант света нарушит движение частицы, непредсказуемым образом изменив ее скорость. И чем выше энергия кванта света, тем больше вероятные возмущения. Стараясь повысить точность измерения положения, вы воспользуетесь квантом более высокой энергии, и скорость частицы претерпит значительные изменения. Чем точнее вы пытаетесь измерить положение частицы, тем менее точно вы можете измерить ее скорость, и наоборот. Гейзенберг показал, что неопределенность положения частицы, помноженная на неопределенность ее скорости и на массу частицы, не может быть меньше некоторой постоянной величины. Значит, уменьшив, например, вдвое неопределенность положении частицы, вы должны удвоить неопределенность ее скорости, и наоборот. Природа навсегда ограничила нас условиями этой сделки… Предел, установленный принципом неопределенности, не зависит ни от способа, которым измеряются положение или скорость, ни от типа частицы. Принцип неопределенности Гейзенберга отражает фундаментальное, не допускающее исключений свойство природы, приводящее к глубоким изменениям в наших взглядах на устройство мира. Даже по прошествии семидесяти с лишним лет многие философы не до конца понимают эти изменения, которые все еще остаются предметом значительных разногласий. Принцип неопределенности ознаменовал конец лапласовской мечты о научной теории модели Вселенной, которая будет полностью детерминистической: невозможно точно предсказать будущие события, если невозможно точно определить даже современное состояние Вселенной!» Снова парадокс? Да, и с точки зрения науки — непреодолимый. Настолько непреодолимый, что дал начало квантовой теории, самая важная идея которой — многовариантность будущего для поведения одной избранной частицы, то есть, если эту идею переложить на обычный мир, то вариантов будущего множество, и каждый из них может быть воплощен. Все будет зависеть от случайности. Эйнштейн, удостоенный Нобелевской премии за вклад как раз в развитие квантовой теории, по словам Хокинга, так и не принял этой новой неопределенности, неустойчивости будущего, отметя ее раз и навсегда знаменитой фразой: «Бог не играет в кости!»

Так что — увы! — в мире частиц невозможны «путешествия» в будущее или прошлое, потому «что законы физики запрещают перенос информации в прошлое макроскопическими телами. Данная гипотеза не доказана, но есть причины полагать, что она верна. Как показывают вычисления, при деформациях пространства времени, достаточных для путешествий в прошлое, таким путешествиям способны воспрепятствовать квантово-механические эффекты». Такие перемещения, но для бесконечно малых объектов, возможны только через иные измерения, и тут на сцену выступает теория струн. Впервые она появилась в 1960 году как попытка описать взаимодействие протонов и нейтронов в виде колебания сверхмалых струн. Затем Шерк и Шварц попробовали объяснить теорией струн гравитационные взаимодействия. По мере работы над теорией струн выяснилось, что она может объяснить какие-то явления макромира при условии, что число измерений в этом макромире достигает двадцати шести или десяти, то есть человеческому сознанию даже невозможно представить мир с таким количеством измерений. А если мы их не воспринимаем, то как понять, что они существуют? Обычно это объясняют тем, что в нашем пространственно-временном континууме «лишние» измерения схлопнуты или свернуты, или же они так малы для человека, что тот не может их воспринять глазами. К тому же эти измерения еще и сильно искривлены, поэтому выглядят как невидимый, в силу величины, шарик. Если микрообъект войдет в дополнительное измерение, он может «срезать» пространство и пройти сквозь время. В четырехмерном пространстве-времени у него на это нет шансов, в мире с десятью или двадцати шестью измерениями — есть. Только вот человеку, пожелавшему отправиться в прошлое или будущее или пересечь звездный океан кратчайшим путем, это ничего не даст. Путешествия теоретически возможны только для сверхмалых частиц. Правда, широкое распространение получила теория космических струн — бесконечно вытянутых в пространстве и бесконечно малых в диаметре. По расчетам Ван Штокума, сделанным еще в 1936 году, тело, которое будет вращаться вокруг бесконечно длинного цилиндра (каковым является космическая струна), попадет в прошлое. Пока что существование космических струп ни доказано, ни опровергнуто.